ای موج تو مگر عاشقی؟! در باب پدیده emergence!

در این رشته نوشتار که به دنبال فهم بهتر «از-درونِ-خود-آگاهی» هستیم، سعی می کنیم همه چیز را در ساده ترین حالت خودش نگه داریم و تا جای ممکن مفاهیم و اصطلاحات پیچیده را وارد کارمان نکنیم. با این حال برخی مفاهیم به ما کمک می کنند که درک بهتر و عمیق تری پیدا کنیم و راه را سریعتر برویم و گریزی از آنها نیست.اینجا می خواهیم در مورد مفهومی به نام emergence صحبت کنیم. خلاصه اش اینست که مواد، خواصی بروز می دهند که با مشاهده مولکولهای آنها قابل درک نیست. یک مثال ساده «خیسی» آب. مولکول آب (H­2O) خاصیت خیسی ندارد. حتی آب وقتی یخ میزند با آنکه مولکول هایش همان مولکول ها هستند، دیگر خیس نیستند. این آرایشِ تعداد زیادی H­2O به گونه ای خاص است که خاصیت «خیس» بودن را ایجاد می کند.یک مثال پیچیده هم بزنیم. اگر ما مولکول های کربن و هیدورژن و اکسیژن و سایر مولکول های تشکیل دهنده یک سلول را کنار هم بگذاریم، این کار یک سلول زنده را نمی سازد. یا یک سلول وقتی زنده است با وقتی میمیرد تغییری از نظر مواد تشکیل دهنده نمی دهد. این تنها یک آرایش بسیار خاص از همان مواد هستند که تغییر می کنند و یک پدیده به عنوان «حیات» را ایجاد می کنند.و شاید بهترین مثال که درک ما را کامل میکند: «موج».به گمانم اولین برخورد همه ما با «موج» زمانی بوده که سنگی را در آب انداخته ایم و امواج دایره ای آب را حول آن دیده ایم که به اطراف حرکت کرده اند. بعدتر شاید معروف ترین موجی که همه بشناسیم موج مکزیکی در استادیوم ها فوتبال بوده است! موج انفجار، موج دریا، امواج صوتی، امواج رادیویی، ... دیگر هم قطارها آن اولی ها هستند که در احتمالن به گوشمان خورده است.امواج بر روی سطح آبامّا این موج ها چی هستند؟ آیا موج ماده است یا انرژی یا چی؟بگذارید از چیزهایی که می دانیم شروع کنیم. می دانیم که هر موجی حتمن در یک بستر مادی وجود دارد. مثلن در بستر آب، هوا، افراد داخل استادیوم و حتی در بستر زمین. دلیل اصلی زلزله امواجی ست که در اثر آزاد شدن انرژی در لایه های زمین ،در بستر زمین تشکیل می شود. دقیقن مثل امواج روی آب.چیزی که جالب است اینکه همه این امواج، در هر بستری منتشر شوند، از یکسری قوانین واحد پیروی می کنند. مثلن شما می توانید دامنه موج را پیش بینی کنید یا زمانی که طول میکشد یک موج از یک جای ماده به جای دیگر برسد. و این قوانین مستقل از بستر موج هستند. (بستر موج تنها یک ضریب ثابت در معادلات موج وارد می کند.)جهت حرکت موج با جهت حرکت ماده ای که بستر موج است متفاوت استوقتی موج مکزیکی در ورزشگاه راه می افتد و از یک سمت به سمت دیگر می رود، هیچ کدام از آدمها از یک سمت به سمت دیگر نمی روند. آنها فقط در جای خود می نشینند و بلند می شوند. جهت انرژی که افراد مصرف می کنند عمود بر زمین است، در حالیکه موج افقی حرکت می کند. همین طور مولکول های آب تقریبن فقط بالا و پایین می شوند (دقیقترش اینست که در یک دایره کوچک می چرخند) ، امّا شما با چشم خودتان می بینید که موج موازی سطح آب حرکت می کند.موج مکزیکی- حرکت بالا و پایین تماشاگران یک موج به سمت چپ/راست ایجاد می کند.در واقع موج وجود خارجی ندارد! موج فقط یک مفهوم است که به شکل خاصی از آرایش ماده اطلاق می شود. اگر همان آدمها در ورزشگاه به طور تصادفی بلند شوند و بنشینند، موجی ایجاد نمی شود در حالیکه همان قدر انرژی صرف شده و همان ماده حرکت کرده است. این تنها یک نوع آرایش خاص از همان ماده است که اسم آن را می شود موج گذاشت و خاصیت هایی دارد که صرفن با دانستن حتی همه ویژگی های آن ماده نمی توان آن را توصیف کرد.پدیده هایی مثل این (خیسی، موج، فراکتال ها، الگوهای موجود در طبیعت، حیات، و حتی خودآگاهی ...) که نمی توان آنها در سطح میکروسکوپیک توضیح داد، و باید در سطح ماکروسکوپیک آنها را بررسی کرد را emergent phenomena می نامند. نمونه هایی از emergent phenomena در طبیعت این پدیده ها:1- به عنوان یک ویژگی یا پدیده جدید بر روی یک سیستم موجود ایجاد (ظاهر: emerge) می شوند؛2- از آن سیستم که بر روی آن ایجاد می شوند مستقل هستند. یعنی مستقل از بستر مادی که در آنها بروز می کنند، وجود، خواص و قوانین خودشان را دارند. انگار کاری به کار آن بستر ندارند. شاید حتی اگر از یک موج بپرسی که تو در چه بستری وجود داری، نداند!از این دو ویژگی بعدن استفاده مهمی خواهیم کرد.همین پدیده «از-درونِ-خود-آگاهی» هم یک emergent phenomena ست. شما نمی توانید با مشاهده تک تک نورون ها و سیناپس ها یا مولکول های مغز بفهمید که ترکیب اینهمه سلول قرار است چیزی مانند تجربه آگاهانه (Subjective Experience) ایجاد کند. اگر خواستید بیشتر در مورد emergent phenomena بدانید می توانید به این دوره در CourseEra سر بزنید. دوره جمع و جور، ولی مفیدی ست که دیدگاه های جالبی در مورد انواع این پدیده ها ارائه می کند. از بررسی معمای فوم (اینکه فوم ریش شما بالاخره مایع است یا جامد!) تا پدیده ای آشوبی و الگوهای ایجاد شده در طبیعت.پانوشت: اگر می خواهید از ابتدا مطالب من را در مورد خودآگاهی دنبال کنید:چرا ما از درون خودمان آگاهیم؟اختلالات مغزی و دودی که از ما بیرون می آید!مغز داستان پرداز ماآزمون Libet آیا حافظه مختص انسان است؟ای موج تو مگر عاشقی؟! در باب پدیده emergence!